AI와 반도체는 어떤 관계?

요즘 chatGPT열풍과 함께 AI 반도체 관련주들이 주목받고 있다.
AI와 반도체의 관계
AI(Artificial Intelligence)와 반도체 반도체는 어떤 특별한 조건하에서만 전기가 통하는 물질로, 필요에 따라 전류를 조절하는 데 사용된다. 반도체에 가해진 전압이나 열, 조사된 빛의 파장에 따라서 전기전도도 값이 변화된다. 반도체의 전기전도도 값은 절연체의 값보다는 크고, 도체의 값보다는 작다. 온도가 증가함에 따라 도체, 즉 금속의 전기전도도는 감소하는데 비해 반도체의 전기전도도는 증가하는 특성을 보인다. 반도체는 현대 전자제품의 기반이며 컴퓨터, 스마트폰, 그리고 인공지능 기술을 사용하는 다른 장치들을 포함한 광범위한 전자기기에 사용된다. AI는 음성 인식, 이미지 및 비디오 처리, 자연어 이해 등과 같은 복잡한 작업을 수행하기 위해 많은 양의 계산 능력을 필요로 한다. 이에 따라 AI 알고리즘을 가속화하기 위해 그래픽처리장치(GPU), 필드프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA), 애플리케이션별 집적회로(ASIC) 등 특화 하드웨어가 개발됐다.

이러한 특화된 하드웨어는 반도체 재료로 제작되는 트랜지스터와 다이오드와 같은 수많은 작은 전자 부품으로 구성되어 있기 때문에 기능성을 위해 반도체에 의존하게 된다. 반도체 기술의 발전은 AI 애플리케이션을 위한 점점 더 강력하고 효율적인 전문 하드웨어의 개발을 가능하게 하여 AI 성능과 기능의 대폭적인 향상으로 이어졌다. AI는 복잡한 작업을 수행하기 위해 많은 양의 연산 능력이 필요하며, AI 알고리즘을 가속화하기 위해 그래픽 처리 장치(GPU), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA), 애플리케이션별 집적회로(ASIC) 등 특화 하드웨어가 개발됐다. 이러한 특화된 하드웨어는 반도체 재료로 제작되는 트랜지스터와 다이오드와 같은 수많은 작은 전자 부품으로 구성되어 있기 때문에 기능성을 위해 반도체에 의존할 수밖에 없다.

반도체 기술의 발전
반도체 기술의 발전은 AI 애플리케이션을 위한 점점 더 강력하고 효율적인 전문 하드웨어의 개발을 가능하게 하여 AI 성능과 기능의 대폭적인 향상으로 이어졌다. 예를 들어 GPU는 자연어 처리 및 컴퓨터 비전과 같은 많은 AI 애플리케이션에 필수적인 딥 러닝 모델의 훈련을 가속화하기 위해 널리 사용되어 왔다. 결과적으로 고성능 컴퓨팅과 AI에 특화된 하드웨어에 대한 수요가 반도체 기술 혁신을 견인했다.

공생적인 관계
반도체는 AI의 개발과 성장을 가능하게 하는 특수 하드웨어의 기반을 제공하고, AI는 반도체 기술의 혁신을 주도하고 있기 때문에 반도체와 AI의 관계는 공생적이라 할 수 있다. chatGPT테마가 주식시장을 강타하고 AI에 관심이 집중되면서 투자가 상승하고 자연스럽게 반도체 수요가 증가하여 이 분야에 돈이 몰리고 있다. 한시적인 돌풍일 수도 있지만 당분간은 AI 반도체 관련주에 집중해 봐야 할 시기인듯하다.